Разработка технологического процесса ремонта насосов дождевальных установок в условиях ОАО «Промбурвод»

Расчетно – пояснительная записка на 73 с., графическая часть на 10 листах формата А1, таблиц 13, иллюстраций 9, 4 приложения.
Ключевые слова: технология, насосный агрегат, насосная часть, планировка участка, рабочее место, разборочный стенд, предельно – допустимая концентрация, технико – экономические показатели.
В проекте приведены анализ ремонтного предприятия и его производственных подразделений, анализ существующих технологий ремонта. По результатам анализа разработана перспективная, ресурсосберегающая технология ремонта насосов дождевальных установок в условиях ремонтного предприятия ОАО«Промбурвод» и обосновано технологическое и транспортное оборудование. Предложено компоновочное решение участка по ремонту насосов .
В конструкторской часки проекта обоснована целесообразность применения стенда для испытания насосных агрегатов дождевальных установок , изложена устройство и работа стенда, разработана конструкция стенда, выполнены расчеты на прочность основных рабочих элементов стенда.
В разделе по безопасности жизнедеятельности дана оценка экологической обстановке на предприятии, рассмотрена оценка устойчивости потенциально опасных объектов.
Технико – экономические расчеты подтвердили целесообразность и обоснованность принятых в проекте решений.



Реферат. Содержание. Введение. 1.Обоснование темы проекта. 1.1.Характеристика предприятия. 1.2.Анализ существующей технологии ремонта насосов ДУ. 1.3.Выводы и предложения. 2.Анализ конструкции, условий работы, неисправностей и ремонтной технологичности насосов ДУ .3. Проектирование технологического процесса очистки , предре-монтного диагностирования и разборки.3.1. Технологические требования, предъявляемые к очистке насоса и его деталей.Контроль качества очистки.3.2.Виды удаляемых загрязнений и рекомендуемые методы очистки. 3.3.Разработка техпроцесса очистки. 3.4.Разработка схемы разборки. 4.Технологический процесс дефектации и комплектации. 4.1.Организация работ.4.2. Последовательность выполнения и содержание операций дефектации.4.3.Технология дефектации. 4.3.Технологическое оснащение. 4.4.Технологическое нормирование.5.Ремонтный чертеж. 5.1.Анализ конструкции, условий работы и дефектов детали. 5.2.Обоснование способов устранения дефектов и восстановления детали. 5.3.Разработка технологического процесса восстановления. 6.Технологический процесс сборки и обкатки насоса ДУ. 6.1.Обоснование рациональной последовательности сборки. 6.2.Формирование операций. 6.3.Обкатка и испытание отремонтированной сборочной едини-цы.7.Проект цеха по ремонту насосов ДУ..8.Организация производственного процесса ремонта насосов дождевальных установок. 10.Безопасность и экологичность проекта. 11.Технико-экономическое обоснование. Заключение. Список использованных источников. Приложения.

Перечень графического материала
1.Структурная схема ремонта насосов ДУ - 1 лист ф. А1;
2.Ремонтный чертеж - 1 лист ф. А1;
3.Схема технологического процесса восстановления детали – 1 лист ф. А1;
4.Проект цеха по ремонту насосов дождевальных установок- 2 листа ф.А1;
5.Проект рабочего места слесаря по разборке насосов -2 листа ф.А1;
6.Конструкторская разработка - 2 листа ф. А1;
7.Безопасность жизнедеятельности - 1 лист ф. А1;
8.Технико-экономические показатели - 1 лист ф. А1.





. Анализ конструкции, условий работы, неисправностей и ремонтной технологичности насосов ДА86.000.

Насос ДА86.000 состоит из спирального корпуса, вала, рабочего колеса, защитных колец, всасывающего патрубка, сальниковых уплотнений. Привод насоса состоит из корпуса, валов, зубчатой передачи. Также сюда входят подшипники, крышки, сальниковые уплотнения и резьбовые соединения. Корпус привода насоса соединен кронштейном при помощи резьбовых соединений.
Насос с приводом ДА86.000 работает на открытом воздухе в различных погодных условиях. Корпус насоса подвергается различным видам загрязнений: грязепылевым, коррозионным, масляным. Рабочее колесо насоса работает в водной среде, где также работает часть вала и внутренняя полость корпуса насоса. Валы, подшипники, зубчатая передача работают в масляной среде. Резьбовые соединения работают в тех же условиях, что и корпус.


Виды повреждений и отказов и характер их проявления. Технологичность и ремонтопригодность изделия.

Ремонту подвергаются составные части, выработавшие доремонтный ре-сурс 2000-2200 часов.
Основные повреждения, встречающиеся при эксплуатации насоса:

- трещины в корпусе насоса или привода;
- износ посадочных мест под подшипники на валах и под рабочее колесо;
- износ рабочего колеса;
- износ шестерен привода;
- радиальное биение валов;
- протекание через сальниковые уплотнения;
- износ шпоночных и резьбовых соединений.

Все повреждения определяются характерными признаками. При износе валов появляется торцевое биение, при износе шестерен – шум при работе, при разрушении сальниковых уплотнений видны подтекания масла. Трещины в корпусе обнаруживаются визуально.
ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ – совокупность свойств изделия, определяющих его приспособленность к достижению оптимальных затрат при проведении технического обслуживания и ремонта.


Анализ технологичности конструкции насоса с приводом ДА86.000.


1. КОНТРОЛЕПРИГОДНОСТЬ
Точки поиска и локализации отказов: рабочее колесо насоса, валы, зубчатое зацепление, подшипниковые узлы, сальниковые уплотнения. Без подразборки можно проконтролировать только состояние рабочего колеса(через всасывающий патрубок) и ведущего вала привода. Встроенные средства контроля отсутствуют; для контроля остальных деталей и сопряжений необходима частичная подразборка или разборка.

2. ДОСТУПНОСТЬ
Нет возможности производить работы технического обслуживания и ремонта без предварительной подразборки или разборки. Средства механизации: пресс для выпрессовки и запрессовки подшипников, гайковерт УПГ-16.

3. ЛЕГКОСЪЕМНОСТЬ
Есть возможность для расчленения насоса с приводом на блоки. Для этого необходимо: снять всасывающий патрубок в сборе®снять колесо рабочее®отвернуть гайки крепления корпуса привода к кронштей-ну®отсоединить привод от насоса®отсоединить кронштейн от насоса.

4. ВОССТАНАВЛИВАЕМОСТЬ
Возможно восстановление деталей современными прогрессивными способами: газопорошковая наплавка, наплавка в среде СО2, заварка корпусных деталей и трещин проволкой ПАНЧ-11, плазменное напыление, использование полимерных материалов для заделки трещин.

5. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ
Возможна замена вышедших из строя деталей отремонтированными или новыми (подшипники, рабочее колесо, валы). Взаимозаменяемость обеспечивается характером посадок, геометрическими параметрами.

6. РЕГУЛИРУЕМОСТЬ
Номинальные значения сопряжений обеспечиваются посадками. Регули-ровки отсутствуют.

7. ОБСЛУЖИВАЕМОСТЬ
Предусмотрено конструкцией простота запрессовки, смазки.





Технические требования, предъявляемые к новому (отремонтированному) изделию.

Насос с приводом ДА86.000, выдаваемый из ремонта, должен быть окрашен, обкатан, укомплектован, привод заправлен смазкой (масло М-12ВУТУ38001248-76 или масло М-10В2 ГОСТ8581-78).
Насос должен обеспечивать напор 0.37 Мпа, расход 0.13м3/с при частоте вращения вала 1750 об/мин. Отремонтированный насос должен иметь ресурс 2000-2200 часов, возможность безотказной работы 2500 часов
.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ, ПРЕДРЕМОНТНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ И РАЗБОРКИ.

3.1. Технические требования, предъявляемые к очистке сборочной единицы и ее деталей. Контроль качества очистки.

Для высококачественной очистки необходимо применять многостадийную мойку, включающую наружную очистку составных частей, очистку сборочных единиц и деталей.
Моющие средства должны обеспечивать качественную очистку сборочных единиц и деталей от всех видов загрязнений, сохранять очищающую способность в жесткой воде, быть взрыво- и пожаробезопасными, не токсичными.

Требования к очистке (разработаны на основе ГОСТ70.0001.213-84).

1. Дождевальные установки и их сборочные единицы должны быть очищены от поверхностных загрязнений.
2. Из корпуса привода должно быть слито масло.
3. Подшипники должны быть промыты в стопроцентной концентрации керосина и затем просушены ,Т=15-25 0С, время t=15-20 мин


Качество очистки зависит от вида загрязнений. При макроочистке качество зависит от шероховатости поверхности. Для Rz>10 мкм допустимая загрязненность поверхности составляет 1.25 мг/см2, для Rz=2.5 - 063 мкм – до 0.70 мг/см2, для Rz=0.63 – 0.16 мкм – до 0.25 мг/см2.При остаточном загрязнении 0.25 мг/см2 возможны следы тонких масляных пленок, определяемых люминисцентным способом. При большем остаточном загрязнении – визуально.


3.2. Виды удаляемых загрязнений, их свойства и рекомендуемые методы очистки.

1. ПЫЛЕГРЯЗЕВЫЕ отложения имеют адгезию от 0.005 до 0.02 МПа и предел прочности на сжатие от 3 до 20 МПа. Основная масса этих загрязнений достаточно хорошо смачивается водой, что значительно снижает предел прочности на сжатие. Неслежавшиеся загрязнения легко удаляются холодной водой при давлении 0.2 - 0.5 МПа. Слежавшиеся – при давлении 0.15 – 0.2 МПа.
2. РАСТИТЕЛЬНЫЕ остатки удаляются струей воды или сжатого воздуха при давлении 0.2 – 0.5 МПа, так как они не обладают высокой адгезией с поверхностью проектируемой сборочной единицы.
3. ОСТАТКИ МАСЕЛ И СМАЗОК имеют адгезию 0.01 – 0.3 МПа и предел прочности на сжатие 1 – 2 Мпа. Достаточно полно удаляются при наличии моющих средств концентрацией 15 – 20 г/л при температуре нагрева моющего раствора 70 – 90 0С. Моющие средства обладают свойствами : смачивания нефтепродуктов, их эмульгирования; диспергирования твердой фазы; стабилизация (удерживание отмытых загрязнений), щелочность (способность нейтрализовать кислые компоненты загрязнений, омылять масла, снижать жесткость воды и т.д.).
4. МАСЛЯНИСТО-ГРЯЗЕВЫЕ загрязнения имеют адгезию 0.01 – 0.15 МПа и предел прочности на сжатие 2 – 5 МПа. Для их удаления с наружных поверхностей рекомендуется очистка струей воды под давлением 0,3 – 0,5 МПа.




3.3. Разработка технологического процесса очистки.

1. Слить масло из полости привода.
2. Подразборка (снять крышку с привода, отсоединить всасывающий патрбок).
3. Пароводоструйная очистка наружных и внутренних поверхностей:
3.1. Укладка сборочной единицы на тележку и подача на мойку.
3.2. Мойка машины Kranzle-755, t0 = 90-120 0С, Р £6 МПа, концентрация СМС – 5 г/л, СМС – “Аэрол” ТУ 3874-66, время – 15 мин.
3.3. Обдув сжатым воздухом.
4. Разборка сборочной единицы.
5. Пароводоструйная очистка деталей.
5.1. Подать детали, разложенные на тележке, на мойку.
5.2. Мойка : машина Kranzle – 755, t0 = 80-90 0С, Р£6 МПа, концентрация СМС – 5 гр/л, СМС “Аэрол” ТУ 3874 – 66, время – 15 мин.
5.3. Обдув сжатым воздухом.
6. Очистка от старых лакокрасочных покрытий косточковой крошкой: установка ОМ 3181 ГОСНИТИ.
7.Контроль качества – визуальный.

Технические требования – остаточное загрязнение наружных поверхностей – 1.0 мг/см2, остаточное загрязнение внутренних поверхностей – 0.2 мг/см2.

Описание процесса предремонтного диагностирования

1. Диагностирование подшипниковых узлов:
- на слух визуально, с помощью простейших приспособлений (внешние при-знаки – степень нагрева, вибрации, шум);

2. Инструментальный контроль – измерением радиального или осевого зазора. Радиальный зазор измеряют без снятия или со снятием крышки подшипника. Температура корпусов подшипниковых щитов не должна превышать 70 оС.
3. Легкость вращения – проверяют от усилия руки. Вращение без заеданий и местных притормаживаний, свободное.
4. Осевые зазоры – индикаторным приспособлением КИ – 1871.02. Максимальная величина осевого зазора – 0.2 мм.
5. Боковые зазоры в зубчатом зацеплении проверяют покачиванием ведущего и ведомого валов индикатором КИ – 1871.02.
6. Правильность зацепления – по пятну контакта.
7. Радиальное и торцевое биения валов – прибором ПБ.
8. Производительность и напор определяют на обкаточном стенде.

4.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ДЕФЕКТАЦИИ ДЕТАЛИ.

4.1.Организация работ.

Комплектование узлов и агрегатов зависит от принятой системы дефекта-ции деталей и сборки установки. На ОАО«Промбурвод» при необезличенном методе ремонта дефектация, сборка и комплектация выполняются для каждого узла и агрегата в отдельности. В этом случае при контейнерном способе выполнения дефектовочно-комплектовочных работ корзины с годными деталями поступают на рабочие места комплектации. Комплектовщик доукомплектовывает тот или иной агрегат недостающими деталями (включая подшипники) согласно дефектовочно-комплектовочной ведомости. Затем корзины с деталями полностью укомплектованной сборочной единицы направляют на места ремонта машин. Детали на рабочих местах дефектации и комплектации хранят на специальных стеллажах по маркам и группам дета-лей, входящих в комплектуемую сборочную единицу.
Рабочее место дефектовщика разделяют на три зоны: приемки деталей, контроля, хранения деталей, хранения технологической документации и контрольно-измерительных средств. Его оснащают необходимыми средствами контроля, обеспечивают техническими требованиями и указаниями на контроль и сортировку деталей, средствами маркировки, тарой для укладки отсортированных деталей, бланками дефектовочных ведомостей и другой документации.

Дефектация деталей и сопряжений проводится на специальном рабочем месте, оборудованном необходимым комплектом приборов, приспособлений, измерительного инструмента.
Основной показатель при дефектации – допустимые размеры, которые во время дефектации сравнивают с фактическими и делают вывод относительно ремонтопригодности детали.
В зависимости от величины износа, вида повреждения может быть сделано три заключения: годна без ремонта; деталь подлежит ремонту; деталь негодна, браковать. Размеры необходимо контролировать в сечениях и направлениях наибольшего износа.
Основными дефектами рабочего колеса ДА86.106Б являются:
• Износ поверхностей под защитные кольца.
• Износ шпоночного паза по ширине.
• Износ поверхности отверстия под вал.
• Трещины.
Не допускаются трещины на сопрягаемых поверхностях, а также износ по-верхности под защитные кольца меньше Æ182,90 мм. При выявлении этих дефектов деталь бракуют. В остальных случаях деталь подлежит восстановлению.

4.2. Последовательность выполнения и содержание операций дефектации.

1. Проводим визуальный осмотр рабочего колеса с целью обнаружения трещин. При обнаружении трещин на посадочной поверхности по вал – колесо браковать.
2. Проверяем износ поверхностей под защитные кольца. Для этого применяем скобу 8111-18890Д, микрометр МК200-2 или штангенциркуль ШЦ-П-0,1-200.
3. Проверяем износ шпоночного паза по ширине при помощи калибра с погрешностью измерения 0,06 мм или при помощи калибра (10ПШ) и пробка (38,6), возможен контроль штангенциркуль ШЦ-1-0,1-12-Б.
4. Проверяем износ поверхности отверстия под вал. Для этого применяем пробку 8133-0355Д, нутромер НН-18-50-2, штангенциркуль ЩЦ-1-0,1-125 и образцы шероховатости.
4.3. Метрологическое обеспечение работ по дефектации.
При дефектации рабочего колеса ДА86.106Б используется следующие средства контроля: скоба 8111-18890Д; микрометр МК 200-2; пробка 8133-03555Д; нутрометр МИ 18-50-2; штангенциркуль ЩЦ-1-0,1-125 и ЩЦ-П-0,1-200 ГОСТ 166-63; калибр (10ПШ); образцы шероховатости ГОСТ 9378-60

Рабочие места дефектации организованы по принципу, когда на рабочих местах проверяют детали, входящие в состав одного или группы закрепленных за ними агрегатов.

4.3.Технология дефектации

На рабочих местах по дефектации и комплектации производят контроль и сортировку деталей насосов после разборки с целью выявления пригодности их к дальнейшему использованию без ремонта, необходимости их восстановления или утилизации, подбор и комплектование деталей в сборочные единицы, а также подгонку сопрягаемых деталей с целью облегчения сборки агрегатов и ремонта. Контролю подвергают геометрические размеры деталей, внешнее состояние сопрягаемых поверхностей, их твердость и другие параметры, определяющие соответствие деталей техническим требованиям.
В зависимости от технического состояния детали при дефектовке подраз-деляют на пять групп:
1) годные к работе;
2) годные только при сопряжении с новыми или восстановленными до но-минальных размеров деталями;
3) подлежащие восстановлению на данном предприятии;
4) подлежащие восстановлению на специализированных ремонтных пред-приятиях;
5) утильные.
В процессе сортировки производят маркировку деталей красками разных цветов с учетом принадлежности их к одной из вышеуказанных групп. При этом детали первой группы отмечают зеленой краской, второй — желтой, третьей — белой, четвертой - синей и пятой - красной.
После распределения деталей по группам дефектовщик заполняет дефек-товочно-комплектовочную ведомость, перевешивает номерную бирку на ком-плектовочную тару с годными деталями данной сборочной единицы и отправляет ее на рабочие места или участок комплектовки.
При подборе деталей выдерживают характер и величину посадок, уста-новленных техническими требованиями. Детали при необходимости подбирают в сопряжения по соответствующим номинальным или ремонтным размерам.

4.4. Технологическое оснащение

Измерительное оборудование и инструмент предназначены для измерения линейных и угловых величин. Их подразделяют на меры, калибры и универсальные измерительные средства.
В ремонтном производстве предпочтительнее использовать универсальный измерительный инструмент и приборы со шкалами, по которым отсчитываются непосредственно по шкале измерительного прибора.
Измерительные средства выбираются из справочной литературы [3].
Для обнаружения скрытых дефектов, проверки твёрдости, контроля взаимного положения элементов деталей используют специально предназначенные для этого приборы и приспособления, такие как дефектоскопы, магнитные, ультразвуковые, люминесцентные приборы, твердо-меры и т.д .
В зависимости от того, насколько верно и оптимально подобран измери-тельный инструмент, применяемый в процессе дефектации, можно судить о качестве и эффективности самого процесса дефектации. Для определения дефектов, указанных в задании применяем следующие инструменты: штангенциркуль ШЦ – II – 250 – 0,05 ГОСТ 166 – 89; нутромер индикаторный НИ-50М ГОСТ 868 – 82; дефектоскоп для магнитного контроля деталей ПМД-70.


4.5.Технологическое нормирование.

При дефектации рабочего колеса ДА86.106Б используются следующие средства
контроля : Скоба 8111-18890Д; микрометр МК200-2; пробка 8133-03555Д, нутро-
метр МИ 18-50-2; штангенциркуль ШЦ-1-0,1-125 и ШЦ-П-0,1-200 ГОСТ 166-63;
калибр (10ПШ); образцы шероховатости ГОСТ 9378-60.
9. Конструкторская разработка.

9.1. Обоснование актуальности разработки.

Для обкатки насоса с приводом ДА86.000 выбираем стенд, предназначенный для обкатки насосов опрыскивателей ОВ-1 и ОВ-1А. Для обкатки насоса с приводом ДА86.000 к стенду на раме устанавливаем прибор MITSUBISHI FR-E540 для изменения числа оборотов, в данном случае до 1750 об/мин, что необходимо для соблюдения режима обкатки насоса, также производим расчет клиноременной передачи.
Актуальность применения стенда состоит в том, что при необходимости на нем можно проводить и обкатку, и испытание насосов разных марок.
Для испытания насоса с приводом ДА86.000 на работоспособность под на-грузкой к стенду подводим два патрубка – всасывающий и нагнетательный; на нагнетательном установлен расходомер и манометр для определения расхода и давления. Воду берем и возвращаем в емкость объемом 0.15 м

9.2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НАСОСА С ПРИВОДОМ ДА86.000.

Стенд предназначен для испытания насосов дождевальных установок под нагрузкой.
Стенд состоит из следующих узлов и механизмов:
КАРКАС(поз.1) из профильного проката, облитый листовой сталью. Внутри каркаса закреплен электродвигатель (поз.3), который может переме-щаться в прорезях уголка и тем самым осуществляется натяжение ремней(поз. )
Правая часть каркаса представляет собой тумбочку, имеющей две дверцы (поз. ). Левая часть каркаса имеет съемную переднюю стенку (поз. ).
На каркасе укреплены две опоры (поз. ) с осью. На оси при помощи шпонки и двух эксцентричных колец закреплен шкив (поз. ). Ось имеет два конца, на квадратную часть которых одевается кардан (поз. ).
Кардан соединяется с испытуемым насосом и электродвигателем посредством шкива и клиновых ремней. В целях безопасности карданная передача защищена кожухом. Кожух имеет продолговатую прорезь, что позволяет перемещать его и тем самым закрывать необходимую карданную передачу.
Каркас устанавливается на ровной площадке и укрепляется шестью фундаментными болтами (поз. ).Отдельно от каркаса на подставке устанавливается бак(поз. ), который заполняется раствором жидкости. В верхней части бак имеет заливную горловину с фильтром и щуп. На передней стенке бака крепится редукционно-предохранительный клапан (поз. ) и два пробковых крана.(поз. ).
Испытуемый насос с приводом соединяется с баком посредством всасывающего шланга (поз. ), который имеет на одном конце имеет штуцер, а на другом –ниппель и накидную гайку.
РЕДУКЦИОННО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН соединяется напорным шлангом с испытуемым насосом, а посредством трубопровода (поз. ) – с баком. Редукционно-предохранительный клапан имеет манометр (поз. )для контроля давления в системе при создании нагрузки.
Напорный шланг имеет на обоих концах ниппель и накидную гайку и соединяется с насосом и клапаном посредством штуцеров (поз. ). Подставка с баком устанавливается на фундаменте и крепится четырьмя фундаментными болтами.